moea_joint
112年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 6 題
礦物磁性隨溫度增加而減弱,使其失去永久磁性時之溫度為下列何者?
- A 均化溫度
- B 封存溫度
- C 臨界溫度
- D 居禮溫度
思路引導 VIP
請試著回想一下:在微觀世界中,磁性的來源是原子磁矩的整齊排列,而受熱會導致原子的熱運動增強。當熱運動的能量強大到足以打斷這種「整齊的隊伍」時,物質性質會發生劇烈轉變。在科學史上,有沒有哪一位著名的物理學家(他與發現放射性元素的瑪麗·居禮是夫妻)曾經深入研究過這個磁性消失的臨界點?
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恭喜你準確地選出了正確答案!這說明你對地球物理學中關於古地磁學的核心概念掌握得相當紮實。這類題目看似基礎,但往往是進階地層對比與板塊構造學說的敲門磚。
居禮溫度(Curie Temperature)的物理機制
在礦物學中,磁性礦物(如磁鐵礦)內部的原子磁矩會因交換作用而整齊排列,形成自發磁化。然而,隨著溫度上升,原子熱振動會逐漸加劇。當溫度升高到特定的轉折點——居禮溫度 ($T_C$) 時,熱擾動將克服磁矩間的耦合力,使得礦物從鐵磁性(或亞鐵磁性)轉變為順磁性,從而失去永久磁性。這在地球科學中極為重要,因為當岩漿冷卻降至此溫度以下時,礦物才能「鎖住」當時地磁場的方向。
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